Difference between revisions of "KVM (Italiano)"

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{{i18n|KVM}}
 
{{i18n|KVM}}
  
'''KVM''', Kernel Based Virtual Machine, è un hypervisor inserito direttamente all'interno del kernel 2.6 a partire dalla versione 2.6.20. Il suo utilizzo ha scopi simili a quelli di [[Xen]] ma è più immediato. Per cominciare ad utilizzare l'hypervisor è sufficiente caricare i moduli appropriati. Come per la virtualizzazione completa di Xen, anche per utilizzare KVM è necessario disporre di un processore che supporti le estensioni VT di Intel, o Pacifica in caso di sistema AMD.
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'''KVM''', Kernel Based Virtual Machine, è un hypervisor inserito direttamente all'interno del kernel 2.6 (e 3.x) a partire dalla versione 2.6.20. Il suo utilizzo ha scopi simili a quelli di [[Xen]] ma è più immediato. Per cominciare ad utilizzare l'hypervisor è sufficiente caricare i moduli appropriati. Come per la virtualizzazione completa di Xen, anche per utilizzare KVM è necessario disporre di un processore che supporti le estensioni VT di Intel, o AMD-V in caso di sistema AMD.
  
 
Utilizzando KVM, è possibile avviare macchine virtuali multiple che eseguano immagini non modificate di Linux, Windows, o di molti altri sistemi. (Consultare [http://www.linux-kvm.org/page/Guest_Support_Status Guest Support Status]). Ogni macchina virtuale ha il suo hardware virtualizzato privato: scheda di rete, adattatore grafico, etc. Consultare [http://www.linux-kvm.org/page/HOWTO KVM Howto]
 
Utilizzando KVM, è possibile avviare macchine virtuali multiple che eseguano immagini non modificate di Linux, Windows, o di molti altri sistemi. (Consultare [http://www.linux-kvm.org/page/Guest_Support_Status Guest Support Status]). Ogni macchina virtuale ha il suo hardware virtualizzato privato: scheda di rete, adattatore grafico, etc. Consultare [http://www.linux-kvm.org/page/HOWTO KVM Howto]
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Le differenze tra KVM, Xen, VMware e QEMU sono elencate su [http://www.linux-kvm.org/page/FAQ#General_KVM_information KVM FAQ].
 
Le differenze tra KVM, Xen, VMware e QEMU sono elencate su [http://www.linux-kvm.org/page/FAQ#General_KVM_information KVM FAQ].
  
=== Installare i pacchetti ===
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== Installare i pacchetti ==
I kernel Arch a partire dalla versione 2.6.22 forniscono i moduli kvm appropriati. Si può verificare se il proprio kernel supporti kvm tramite il seguente comando:
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I kernel Arch a partire dalla versione 2.6.22 forniscono i [[Kernel modules (italiano)| moduli del kernel]] appropriati. Si può verificare se il proprio kernel supporti kvm tramite il seguente comando:
  
 
{{bc|# modprobe -l 'kvm*'}}
 
{{bc|# modprobe -l 'kvm*'}}
  
KVM richiede inoltre una versione modificata di QEMU (presente nel pacchetto qemu-kvm all'interno del repository EXTRA) per lanciare ed eseguire macchine virtuali. Alternativamente si può scegliere di installare una versione di qemu uguale o superiore a 0.9.0 che va in conflitto con il pacchetto qemu-kvm ma fornisce un eseguibile qemu-kvm (qemu -enable-kvm) che si avvantaggia di questa tecnologia.
+
KVM necessita di un processore sulla macchina host che supporti la virtualizzazione. È possibile verificare questo requisito col seguente comando:
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{{bc| grep -E "(vmx|svm)" --color=always /proc/cpuinfo}}
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Se non viene restituito alcun output, il proprio processore ''non'' supporta la virtualizzazione, e non è quindi possibile utilizzare QEMU-KVM.
  
{{bc|# pacman -S kernel26 qemu-kvm}}
+
KVM necessita inoltre di una versione modificata di QEMU per poter lanciare e gestire le macchine virtuali. È possibile sceglierne una tra le seguenti in base alle proprie esigenze:
o
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{{bc|# pacman -S kernel26 qemu}}
+
  
=== Configurare i moduli del kernel ===
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# Il pacchetto {{pkg|qemu-kvm}} è disponibile nei [[Official Repositories (Italiano)| Repository Ufficiali]] ''(scelta raccomandata)''
  
È possibile verificare che il proprio computer supporti l'accelerazione hardware tramite questo comando (deve restituire un qualche tipo di output) :
+
# Se è necessario anche l'uso di QEMU, si può scegliere di installare una versione di {{pkg|qemu}} superiore alla 0.9.0, che va in conflitto con il pacchetto {{pkg|qemu-kvm}}. Comunque oramai anche il pacchetto {{pkg|qemu}} fornisce un eseguibile ({{ic|qemu -enable-kvm}}) che si avvantaggia di tale tecnologia.
  
{{bc|# egrep '^flags.*(vmx<nowiki>|</nowiki>svm)' /proc/cpuinfo}}
+
== Configurare i moduli del kernel ==
  
Innanzitutto è necessario aggiungere il proprio utente al gruppo kvm in modo da consentirgli di utilizzare la periferica /dev/kvm
+
Innanzitutto è necessario aggiungere il proprio utente al gruppo {{ic|kvm}} in modo da consentirgli di utilizzare la periferica {{ic|/dev/kvm}}
  
{{bc|# gpasswd -a <Your_Login_Name> kvm}}
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{{bc|# gpasswd -a <Proprio_Nome_Utente> kvm}}
  
Successivamente, caricare i moduli ''kvm'' e ''kvm-intel'' se si possiede un processore Intel
+
Successivamente bisogna scegliere quale modulo caricare in base al processore che si possiede.
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# Successivamente, caricare i moduli {{ic|kvm}} e {{ic|kvm-intel}} se si possiede un processore Intel (estensione VT-x)
  
 
{{bc|# modprobe kvm}}
 
{{bc|# modprobe kvm}}
 
{{bc|# modprobe kvm-intel}}
 
{{bc|# modprobe kvm-intel}}
  
oppure i moduli ''kvm'' e ''kvm-amd'' nel caso si possieda un processore AMD
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oppure i moduli {{ic|kvm}} e {{ic|kvm-amd}} nel caso si possieda un processore AMD con estensione AMD-V (nome in codice Pacifica)
  
 
{{bc|# modprobe kvm}}
 
{{bc|# modprobe kvm}}
 
{{bc|# modprobe kvm-amd}}
 
{{bc|# modprobe kvm-amd}}
  
Se il caricamento del modulo kvm dovesse andare a buon fine, ma si dovessero riscontrare problemi nel caricamento di kvm-intel o kvm-amd (nonostante /proc/cpuinfo confermi la presenza di estensioni di virtualizzazione), verificare le impostazioni del proprio BIOS, in quanto alcuni produttori (sopratutto di sistemi portatili) disabilitano la VT di default.
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Se il caricamento del modulo {{ic|kvm}} dovesse andare a buon fine, ma si dovessero riscontrare problemi nel caricamento di {{ic|kvm-intel}} o {{ic|kvm-amd}} (nonostante /proc/cpuinfo confermi la presenza di estensioni di virtualizzazione), verificare le impostazioni del proprio BIOS, in quanto alcuni produttori (sopratutto di sistemi portatili) disabilitano la VT di default. Per verificare se il problema sia dovuto alla disabilitazione delle estensioni, consultare l'output di {{ic|dmesg}} subito dopo il fallimento del caricamento dei moduli.
  
 
Se si vuole che questi moduli vengano caricati all'avvio, sfruttare {{ic|/etc/rc.conf}}
 
Se si vuole che questi moduli vengano caricati all'avvio, sfruttare {{ic|/etc/rc.conf}}
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  {{bc|$ qemu-img create -f qcow2 <Image_Name> <size>}}
 
  {{bc|$ qemu-img create -f qcow2 <Image_Name> <size>}}
 
# Installare il sistema guest. Per l'installazione può essere utilizzata un'immagine cd/dvd (file ISO)
 
# Installare il sistema guest. Per l'installazione può essere utilizzata un'immagine cd/dvd (file ISO)
  {{bc|$ qemu-kvm -hda <Image_Name> -m 512 -cdrom </Path/to/the/ISO/Image> -boot d -vga std}}
+
  {{bc|$ qemu-kvm -hda <Nome_Immagine> -m 512 -cdrom </Percorso/all/immagine/ISO> -boot d -vga std}}
 
# Eseguire il sistema
 
# Eseguire il sistema
  {{bc|$ qemu-kvm -hda <Image_Name> -m 512 -vga std}}
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  {{bc|$ qemu-kvm -hda <Nome_Immagine> -m 512 -vga std}}
  
{{Nota| La memoria di default di KVM è di 128MB, per modificarla utilizzare il parametro -m. Tenere presente inoltre che i sistemi Microsoft più recenti (testato con Vista e Seven) richiedono il tipo di immagine qcow2, restituendo altrimenti un codice di errore 0x80070057 durante l'installazione.}}
+
{{Nota| Si potrebbe volere assegnare più di una cpu al sistema guest tramite lo switch {{ic|-smp X}} (dove X è il numero di cpu). Il numero massimo di cpu assegnabili per un singolo sistema è 16.}}
  
Consultare '''[[QEMU]]''' per tutte le altre informazioni, e la sezione  ''Using the Kernel-based Virtual Machine''.
+
{{Nota| La memoria di default di KVM è di 128MB, per modificarla utilizzare il parametro {{ic|-m}} e specificare il quantitativo di memoria desiderata in megabytes (es. {{ic| -m 1024}}). Tenere presente inoltre che i sistemi Microsoft più recenti (testato con Vista e Seven) richiedono il tipo di immagine {{ic|qcow2}}, restituendo altrimenti un codice di errore 0x80070057 durante l'installazione.}}
  
=== Sistema guest paravirtualizzato (virtio) ===
+
Consultare '''[[QEMU]]''' per tutte le altre informazioni, e la sezione  ''[[QEMU#Using_the_Kernel-based_Virtual_Machine|Using the Kernel-based Virtual Machine]]''.
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== Sistema guest paravirtualizzato (virtio) ==
  
 
KVM offre ai sistemi guest la possibilità di utilizzare la paravirtualizzazione di periferiche a blocchi e di rete, che consente migliori prestazioni e minor sovraccarico.
 
KVM offre ai sistemi guest la possibilità di utilizzare la paravirtualizzazione di periferiche a blocchi e di rete, che consente migliori prestazioni e minor sovraccarico.
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Per windows un driver di periferica di rete paravirtualizzata è disponibile [http://www.linux-kvm.org/page/WindowsGuestDrivers/Download_Drivers| a questo indirizzo].
 
Per windows un driver di periferica di rete paravirtualizzata è disponibile [http://www.linux-kvm.org/page/WindowsGuestDrivers/Download_Drivers| a questo indirizzo].
  
Una periferica a blocchi virtio richiede l'opzione -drive anzichè la semplice -hd*, più if=virtio:
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Una periferica a blocchi virtio richiede l'opzione {{ic|-drive}} anzichè la semplice {{ic|-hd*}}, più {{ic|<nowiki>if=virtio</nowiki>}}:
 
    
 
    
 
{{bc|$ qemu-kvm -drive file<nowiki>=</nowiki>drive.img,if<nowiki>=</nowiki>virtio,boot<nowiki>=</nowiki>on}}
 
{{bc|$ qemu-kvm -drive file<nowiki>=</nowiki>drive.img,if<nowiki>=</nowiki>virtio,boot<nowiki>=</nowiki>on}}
  
{{Nota| boot<nowiki>=</nowiki>on è assolutamente necessario se si desidera eseguire il boot da questa periferica. Non c'è alcun tipo di autorilevamento, come invece avviene con -hd*}}
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{{Nota| boot<nowiki>=</nowiki>on è assolutamente necessario se si desidera eseguire il boot da questa periferica. Non c'è alcun tipo di autorilevamento, come invece avviene con {{ic|-hd*}}}}
  
 
All'incirca lo stesso metodo si utilizza per le periferiche di rete
 
All'incirca lo stesso metodo si utilizza per le periferiche di rete
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{{bc|$ qemu-kvm -net nic,model<nowiki>=</nowiki>virtio}}
 
{{bc|$ qemu-kvm -net nic,model<nowiki>=</nowiki>virtio}}
  
==== Preparare un sistema guest (arch)linux ====
+
==== Preparare un sistema guest (Arch) linux ====
  
Per utilizzare periferiche virtio, i seguenti moduli possono essere caricati nel sistema guest: '''virtio, virtio_pci, virtio_blk, virtio_net e virtio_ring''' ( per sistemi guest a 32 bit, il modulo virtio specifico non è necessario).
+
Per utilizzare periferiche virtio su di un sistema guest Arch Linux, i seguenti moduli devono essere caricati: {{ic|virtio, virtio_pci, virtio_blk, virtio_net e virtio_ring}} ( per sistemi guest a 32 bit, il modulo {{ic|virtio}} non è necessario).
 
Se si vuole eseguire il boot da un disco-vitio, il ramdisk iniziale deve essere [[mkinitcpio (Italiano)|rigenerato]]. Aggiungere i moduli appropriati all'interno di {{ic|/etc/mkinitcpio.conf}} in questo modo:
 
Se si vuole eseguire il boot da un disco-vitio, il ramdisk iniziale deve essere [[mkinitcpio (Italiano)|rigenerato]]. Aggiungere i moduli appropriati all'interno di {{ic|/etc/mkinitcpio.conf}} in questo modo:
  
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e rigenerare:
 
e rigenerare:
  
{{bc|# mkinitcpio -p kernel26}}
+
{{bc|# mkinitcpio -p linux}}
  
I dischi virtio sono rilevati col prefisso '''v''' (come ad esempio vda, vdb, etc...). Devono quindi essere effettuate le opportune modifiche all'interno di {{ic|/etc/fstab}} e {{ic|/boot/grub/menu.lst}} (se si esegue il boot da uno di questi dischi; ovviamente se si utilizza un sistema che fa riferimento ai dischi tramite [[Persistent block device naming (Italiano)|uuids]], non deve essere modificato nulla.)
+
I dischi virtio sono rilevati col prefisso '''''v''''' (come ad esempio vda, vdb, etc...). Devono quindi essere effettuate le opportune modifiche all'interno di {{ic|/etc/fstab}} e {{ic|/boot/grub/menu.lst}} (se si esegue il boot da uno di questi dischi; ovviamente se si utilizza un sistema che fa riferimento ai dischi tramite [[Persistent block device naming (Italiano)|uuids]], non deve essere modificato nulla.)
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Modificare o creare {{hc|/boot/grub/device.map|(hd0) /dev/vda}}
  
 
Grub ha alcuni problemi nel riconoscimento di dischi virtio. Perciò, se il bootloader non è installato, o se lo si vuole re-installare, è necessario modificare (o creare, nel caso non sia presente, eventualità molto frequente) anche il file {{ic|/boot/grub/device.map}} in maniera coerente:
 
Grub ha alcuni problemi nel riconoscimento di dischi virtio. Perciò, se il bootloader non è installato, o se lo si vuole re-installare, è necessario modificare (o creare, nel caso non sia presente, eventualità molto frequente) anche il file {{ic|/boot/grub/device.map}} in maniera coerente:
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{{hc|/boot/grub/device.map|(hd0) /dev/vda}}
 
{{hc|/boot/grub/device.map|(hd0) /dev/vda}}
  
Bisogna ora eseguire Grub con l'opzione --device-map
+
Ulteriori informazioni sulla paravirtualizzazione in KVM:
 +
[http://www.linux-kvm.org/page/Boot_from_virtio_block_device]
 +
sezione nel qemu-book tedesco: [http://qemu-buch.de/de/index.php/QEMU-KVM-Buch/_Virtuelle_Hardware/_Paravirtualisierte_Ger%C3%A4tetreiber]
  
{{bc|# grub --device-map /boot/grub/device.map}}
+
=== Preparare un sistema guest Windows ===
  
All'interno della shell interattiva, definire la partizione di boot; nel caso in esempio vda1
+
Preparare un sistema guest Windows che funzioni tramite dispositivi virtio è alquanto macchinoso.
{{bc|> root (hd0,0)}}
+
Installare il bootloader, qui su vda
+
{{bc|> setup (hd0)}}
+
se non si sono verificati errori, uscire dalla shell
+
{{bc|> quit}}
+
  
Sfortunatamente questa installazione manuale di grub è necessaria per la versione di arch corrente al momento della scrittura di questo wiki (arch-release-media 2010.05).
+
Nel proprio host KVM (che esegue Arch Linux) scaricare il driver virtio da [http://www.linux-kvm.org/page/WindowsGuestDrivers/Download_Drivers Fedora repository].
Nonostante Aif riconosca e imposti correttamente i prefissi ai dischi virtio, il file device.map deve essere creato manualmente prima della configurazione del bootloader.
+
Ora bisogna creare una nuova immagine del disco, che imponga a Windows la ricerca del driver. Per fare ciò, interrompere l'esecuzione della macchina virtuale e dare il seguente comando:
  
Perciò durante l'installazione di Archlinux, è possibile installare Grub spostandosi in un altro Terminale Virtuale {{keypress|Ctrl}}+{{keypress|Alt}}+{{keypress|F2}} ed eseguendo questi comandi:
+
{{bc|qemu-img create -f qcow2 fake.img 1G}
  
{{bc|# grub
+
Eseguire il guest Windows originale (ancora in modalità IDA). Aggiungere il disco fasullo ed un cdrom con il driver.
> device (hd0) /dev/vda
+
> root (hd0,0)
+
> setup (hd0)
+
> quit
+
}}
+
  
{{Nota| La numerazione (hd0,0) potrebbe cambiare in base alla propria configurazione. Riferimento: [[http://lists.mandriva.com/bugs/2009-08/msg03424.php]]}}
+
{{bc|qemu-kvm -drive file=windows.img,if=ide,boot=on -m 512 -drive file=fake.img,if=virtio -cdrom virtio-win-0.1-15.iso -vga std}}
  
Una volta completata l'installazione di Grub, ritornare al Terminale Virtuale precedente.
+
Windows rileverà il disco fasullo e cercherà un driver per gestirlo.. Se dovesse fallire, andare in Gestione Periferiche, individuare il drive SCSI con un punto esclamativo a fianco, clickare su "Aggiorna Driver" e navigare fino alla directory appropriata sul cdrom.
  
Ulteriori informazioni sulla paravirtualizzazione in KVM:
+
Quando l'installazione è completata con successo, è possibile spegnere la macchina virtuale e ri-eseguirla, ora con il driver {{ic|virtio}}
[http://www.linux-kvm.org/page/Boot_from_virtio_block_device]
+
 
sezione nel qemu-book tedesco: [http://qemu-buch.de/de/index.php/QEMU-KVM-Buch/_Virtuelle_Hardware/_Paravirtualisierte_Ger%C3%A4tetreiber]
+
{{bc|qemu-kvm -drive file=windows.img,if=virtio,boot=on -m 512 -vga std}}
 +
 
 +
{{Nota| Se si riscontrano problemi di BSOD, assicurarsi di aver settato un quantitativo sufficiente di memoria tramite lo switch {{ic|-m}}
  
 
=== Ridimensionare l'immagine ===
 
=== Ridimensionare l'immagine ===
È possibile incrementare la dimensione di un'immagine qcow2 successivamente, almeno con ext3.  
+
È possibile incrementare la dimensione di un'immagine {{ic|qcow2}} successivamente, almeno con {{ic|ext3}}.  
Convertirla in immagine raw, espandere la sua dimensione con dd, riconvertirla in qcow2, rimpiazzare la partizione con una più grande, effettuare un fsck e ridimensionare il filesystem.
+
Convertirla in immagine {{ic|raw}}, espandere la sua dimensione con {{ic|dd}}, riconvertirla in {{ic|qcow2}}, rimpiazzare la partizione con una più grande, effettuare un {{ic|fsck}} e ridimensionare il filesystem.
  
 
{{bc|$ qemu-img convert -O raw image.qcow2 image.img}}
 
{{bc|$ qemu-img convert -O raw image.qcow2 image.img}}
Line 134: Line 134:
 
=== Abilitare KSM ===
 
=== Abilitare KSM ===
 
KSM (Kernel Samepage Merging) è una funzione del kernel Linux introdotta con la versione 2.6.32. KSM consente alle applicazioni registrate di condividere alcune delle loro pagine di memoria. Per quanto riguarda KVM, il meccanismo KSM consente alle macchine virtuali create di operare questa condivisione. In uno scenario all'interno del quale siano presenti diversi sistemi operativi guest simili tra loro, questa scelta può comportare un significativo risparmio di memoria impiegata.
 
KSM (Kernel Samepage Merging) è una funzione del kernel Linux introdotta con la versione 2.6.32. KSM consente alle applicazioni registrate di condividere alcune delle loro pagine di memoria. Per quanto riguarda KVM, il meccanismo KSM consente alle macchine virtuali create di operare questa condivisione. In uno scenario all'interno del quale siano presenti diversi sistemi operativi guest simili tra loro, questa scelta può comportare un significativo risparmio di memoria impiegata.
Per abilitare KSM, assicurarsi per prima cosa di disporre di una versione di qemu-kvm uguale o superiore alla 0.12.
+
Per abilitare KSM, assicurarsi per prima cosa di disporre di una versione di {{pkg|qemu-kvm}} uguale o superiore alla 0.12.0.
 
{{hc|# pacman -Qi qemu-kvm <nowiki>|</nowiki> grep Version|Version        : 0.12.1.2-1}}
 
{{hc|# pacman -Qi qemu-kvm <nowiki>|</nowiki> grep Version|Version        : 0.12.1.2-1}}
 
e di una versione del kernel uguale o superiore alla 2.6.32.
 
e di una versione del kernel uguale o superiore alla 2.6.32.
{{hc|$ uname -r|2.6.32-ARCH}}
+
{{hc|$ uname -r|3.0-ARCH}}
 
Se i due requisiti sono soddisfatti, dovrebbe quindi essere presente la directory {{ic|/sys/kernel/mm/ksm/}}, contenente vari file. È possibile abilitare/disabilitare KSM modificando ad 1 o 0 il file {{ic|/sys/kernel/mm/ksm/run}}
 
Se i due requisiti sono soddisfatti, dovrebbe quindi essere presente la directory {{ic|/sys/kernel/mm/ksm/}}, contenente vari file. È possibile abilitare/disabilitare KSM modificando ad 1 o 0 il file {{ic|/sys/kernel/mm/ksm/run}}
 
{{bc|# echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run}}
 
{{bc|# echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run}}
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=== Agevolazioni per i nuovi utenti ===
 
=== Agevolazioni per i nuovi utenti ===
Se è stato installato il pacchetto qemu, è possibile utilizzare delle interfacce grafiche, come qtemu, per gestire le proprie macchine virtuali necessario modificare il valore di "QEMU start command" nel pannello di configurazione da "qemu" a "qemu-kvm"/"qemu-system-x86_64" o aggiungere -enable-kvm alle opzioni di avvio addizionali. Con le nuove versioni di qemu, potrebbe non essere più necessario utilizzare il comando qemu-kvm, qemu dovrebbe rilevare l'esecuzione di kvm e partire con i corretti parametri. Se si avvia la propria macchina virtuale tramite un'interfaccia grafica, e si riscontra una installazione mlto lenta, sarà il caso di verificare la corretta esecuzione di KVM.
+
Se è stato installato il pacchetto {{pkg|qemu}}, è possibile utilizzare delle interfacce grafiche, come {{pkg|qtemu}} per un uso semplificato oppure {{pkg|qemu-launcher}} per un utilizzo più approfondito, per gestire le proprie macchine virtuali.
 +
È necessario modificare il valore di {{ic|QEMU start command}} nel pannello di configurazione da {{ic|qemu}} a {{ic|qemu-kvm}}/{{ic|qemu-system-x86_64}} o aggiungere {{ic|-enable-kvm}} alle opzioni di avvio addizionali. Con le nuove versioni di {{pkg|qemu}}, potrebbe non essere più necessario aggiungere l'opzione {{ic|-enable-kvm}}, in quanto lìeseguibile {{ic|qemu}} dovrebbe rilevare l'esecuzione di kvm e partire con i corretti parametri. Se si avvia la propria macchina virtuale tramite un'interfaccia grafica, e si riscontra una installazione mlto lenta, sarà il caso di verificare la corretta esecuzione di KVM, in quanto QEMU potrebbe aver fallito il rilevamento, ed essere partito con una emulazione puramente software.
  
 
=== Connessioni bridged ===
 
=== Connessioni bridged ===
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{{bc|# pacman -S bridge-utils}}
 
{{bc|# pacman -S bridge-utils}}
 
Salvare questo script all'interno di {{ic|/etc/qemu-ifup}}
 
Salvare questo script all'interno di {{ic|/etc/qemu-ifup}}
{{hc|script|#!/bin/sh
+
{{hc|script|#!/bin/bash
 +
if [ ! $1 ]; then
 +
cat >> /dev/stderr << EOF
 +
Usage: qemu-ifup <interface>
 +
        qemu-ifup eth0
 +
EOF
 +
exit 1
 +
fi
 
  echo "Executing /etc/qemu-ifup"
 
  echo "Executing /etc/qemu-ifup"
 
  echo "Bringing up $1 for bridged mode..."
 
  echo "Bringing up $1 for bridged mode..."
  sudo /sbin/ifconfig $1 0.0.0.0 promisc up
+
  sudo /usr/sbin/ip link set dev $1 promisc on
 
  echo "Adding $1 to br0..."
 
  echo "Adding $1 to br0..."
 
  sudo /usr/sbin/brctl addif br0 $1
 
  sudo /usr/sbin/brctl addif br0 $1
 
  sleep 2}}
 
  sleep 2}}
modificare i permessi allo script ed alla directory
+
modificare i permessi allo script  
 
{{bc|#chmod 755 /etc/qemu-ifup/script}}
 
{{bc|#chmod 755 /etc/qemu-ifup/script}}
{{bc|#chmod 755 /etc/qemu-ifup}}
 
  
Utilizzare quindi questo script per avviare KVM, modificando la linea ARGS in base alle proprie esigenze:
+
Utilizzare quindi questo script per avviare KVM, modificando la linea {{ic|ARGS}} in base alle proprie esigenze:
  
 
{{hc|start_bridged|2= #!/bin/sh
 
{{hc|start_bridged|2= #!/bin/sh

Revision as of 12:51, 29 January 2012

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KVM, Kernel Based Virtual Machine, è un hypervisor inserito direttamente all'interno del kernel 2.6 (e 3.x) a partire dalla versione 2.6.20. Il suo utilizzo ha scopi simili a quelli di Xen ma è più immediato. Per cominciare ad utilizzare l'hypervisor è sufficiente caricare i moduli appropriati. Come per la virtualizzazione completa di Xen, anche per utilizzare KVM è necessario disporre di un processore che supporti le estensioni VT di Intel, o AMD-V in caso di sistema AMD.

Utilizzando KVM, è possibile avviare macchine virtuali multiple che eseguano immagini non modificate di Linux, Windows, o di molti altri sistemi. (Consultare Guest Support Status). Ogni macchina virtuale ha il suo hardware virtualizzato privato: scheda di rete, adattatore grafico, etc. Consultare KVM Howto

Le differenze tra KVM, Xen, VMware e QEMU sono elencate su KVM FAQ.

Installare i pacchetti

I kernel Arch a partire dalla versione 2.6.22 forniscono i moduli del kernel appropriati. Si può verificare se il proprio kernel supporti kvm tramite il seguente comando:

# modprobe -l 'kvm*'

KVM necessita di un processore sulla macchina host che supporti la virtualizzazione. È possibile verificare questo requisito col seguente comando:

 grep -E "(vmx

Se non viene restituito alcun output, il proprio processore non supporta la virtualizzazione, e non è quindi possibile utilizzare QEMU-KVM.

KVM necessita inoltre di una versione modificata di QEMU per poter lanciare e gestire le macchine virtuali. È possibile sceglierne una tra le seguenti in base alle proprie esigenze:

  1. Il pacchetto qemu-kvm è disponibile nei Repository Ufficiali (scelta raccomandata)
  1. Se è necessario anche l'uso di QEMU, si può scegliere di installare una versione di qemu superiore alla 0.9.0, che va in conflitto con il pacchetto qemu-kvm. Comunque oramai anche il pacchetto qemu fornisce un eseguibile (qemu -enable-kvm) che si avvantaggia di tale tecnologia.

Configurare i moduli del kernel

Innanzitutto è necessario aggiungere il proprio utente al gruppo kvm in modo da consentirgli di utilizzare la periferica /dev/kvm

# gpasswd -a <Proprio_Nome_Utente> kvm

Successivamente bisogna scegliere quale modulo caricare in base al processore che si possiede.

  1. Successivamente, caricare i moduli kvm e kvm-intel se si possiede un processore Intel (estensione VT-x)
# modprobe kvm
# modprobe kvm-intel

oppure i moduli kvm e kvm-amd nel caso si possieda un processore AMD con estensione AMD-V (nome in codice Pacifica)

# modprobe kvm
# modprobe kvm-amd

Se il caricamento del modulo kvm dovesse andare a buon fine, ma si dovessero riscontrare problemi nel caricamento di kvm-intel o kvm-amd (nonostante /proc/cpuinfo confermi la presenza di estensioni di virtualizzazione), verificare le impostazioni del proprio BIOS, in quanto alcuni produttori (sopratutto di sistemi portatili) disabilitano la VT di default. Per verificare se il problema sia dovuto alla disabilitazione delle estensioni, consultare l'output di dmesg subito dopo il fallimento del caricamento dei moduli.

Se si vuole che questi moduli vengano caricati all'avvio, sfruttare /etc/rc.conf

Come utilizzare KVM

  1. Creare un'immagine del sistema guest
$ qemu-img create -f qcow2 <Image_Name> <size>
  1. Installare il sistema guest. Per l'installazione può essere utilizzata un'immagine cd/dvd (file ISO)
$ qemu-kvm -hda <Nome_Immagine> -m 512 -cdrom </Percorso/all/immagine/ISO> -boot d -vga std
  1. Eseguire il sistema
$ qemu-kvm -hda <Nome_Immagine> -m 512 -vga std
Nota: Si potrebbe volere assegnare più di una cpu al sistema guest tramite lo switch -smp X (dove X è il numero di cpu). Il numero massimo di cpu assegnabili per un singolo sistema è 16.
Nota: La memoria di default di KVM è di 128MB, per modificarla utilizzare il parametro -m e specificare il quantitativo di memoria desiderata in megabytes (es. -m 1024). Tenere presente inoltre che i sistemi Microsoft più recenti (testato con Vista e Seven) richiedono il tipo di immagine qcow2, restituendo altrimenti un codice di errore 0x80070057 durante l'installazione.

Consultare QEMU per tutte le altre informazioni, e la sezione Using the Kernel-based Virtual Machine.

Sistema guest paravirtualizzato (virtio)

KVM offre ai sistemi guest la possibilità di utilizzare la paravirtualizzazione di periferiche a blocchi e di rete, che consente migliori prestazioni e minor sovraccarico. Linux ha questa capacità con i suoi moduli virtio dalla versione 2.6.25. Per windows un driver di periferica di rete paravirtualizzata è disponibile a questo indirizzo.

Una periferica a blocchi virtio richiede l'opzione -drive anzichè la semplice -hd*, più if=virtio:

$ qemu-kvm -drive file=drive.img,if=virtio,boot=on
Nota: boot=on è assolutamente necessario se si desidera eseguire il boot da questa periferica. Non c'è alcun tipo di autorilevamento, come invece avviene con -hd*

All'incirca lo stesso metodo si utilizza per le periferiche di rete

$ qemu-kvm -net nic,model=virtio

Preparare un sistema guest (Arch) linux

Per utilizzare periferiche virtio su di un sistema guest Arch Linux, i seguenti moduli devono essere caricati: virtio, virtio_pci, virtio_blk, virtio_net e virtio_ring ( per sistemi guest a 32 bit, il modulo virtio non è necessario). Se si vuole eseguire il boot da un disco-vitio, il ramdisk iniziale deve essere rigenerato. Aggiungere i moduli appropriati all'interno di /etc/mkinitcpio.conf in questo modo:

/etc/mkinitcpio.conf
MODULES="virtio virtio_blk virtio_pci virtio_net virtio_ring"

e rigenerare:

# mkinitcpio -p linux

I dischi virtio sono rilevati col prefisso v (come ad esempio vda, vdb, etc...). Devono quindi essere effettuate le opportune modifiche all'interno di /etc/fstab e /boot/grub/menu.lst (se si esegue il boot da uno di questi dischi; ovviamente se si utilizza un sistema che fa riferimento ai dischi tramite uuids, non deve essere modificato nulla.)

Modificare o creare
/boot/grub/device.map
(hd0) /dev/vda

Grub ha alcuni problemi nel riconoscimento di dischi virtio. Perciò, se il bootloader non è installato, o se lo si vuole re-installare, è necessario modificare (o creare, nel caso non sia presente, eventualità molto frequente) anche il file /boot/grub/device.map in maniera coerente:

/boot/grub/device.map
(hd0) /dev/vda

Ulteriori informazioni sulla paravirtualizzazione in KVM: [1] sezione nel qemu-book tedesco: [2]

Preparare un sistema guest Windows

Preparare un sistema guest Windows che funzioni tramite dispositivi virtio è alquanto macchinoso.

Nel proprio host KVM (che esegue Arch Linux) scaricare il driver virtio da Fedora repository. Ora bisogna creare una nuova immagine del disco, che imponga a Windows la ricerca del driver. Per fare ciò, interrompere l'esecuzione della macchina virtuale e dare il seguente comando:

{{bc|qemu-img create -f qcow2 fake.img 1G}

Eseguire il guest Windows originale (ancora in modalità IDA). Aggiungere il disco fasullo ed un cdrom con il driver.

Template error: are you trying to use the = sign? Visit Help:Template#Escape template-breaking characters for workarounds.

Windows rileverà il disco fasullo e cercherà un driver per gestirlo.. Se dovesse fallire, andare in Gestione Periferiche, individuare il drive SCSI con un punto esclamativo a fianco, clickare su "Aggiorna Driver" e navigare fino alla directory appropriata sul cdrom.

Quando l'installazione è completata con successo, è possibile spegnere la macchina virtuale e ri-eseguirla, ora con il driver virtio

Template error: are you trying to use the = sign? Visit Help:Template#Escape template-breaking characters for workarounds.

{{Nota| Se si riscontrano problemi di BSOD, assicurarsi di aver settato un quantitativo sufficiente di memoria tramite lo switch -m

Ridimensionare l'immagine

È possibile incrementare la dimensione di un'immagine qcow2 successivamente, almeno con ext3. Convertirla in immagine raw, espandere la sua dimensione con dd, riconvertirla in qcow2, rimpiazzare la partizione con una più grande, effettuare un fsck e ridimensionare il filesystem.

$ qemu-img convert -O raw image.qcow2 image.img
$ dd if=/dev/zero of=image.img bs=1G count=0 seek=[NUMBER_OF_GB]
$ qemu-img convert -O qcow2 -o cluster_size=64K image.img imageplus.qcow2
$ qemu-kvm -hda imageplus.qcow2 -m 512 -cdrom </Path/to/the/ISO/Image> -boot d -vga std

Tenere presente che il successivo comando cancellerà la partizione, creandone una nuova che andrà ad occupare l'intero disco.

$ fdisk /dev/sda
$ e2fsck -f /dev/sda1
$ resize2fs /dev/sda1

Abilitare KSM

KSM (Kernel Samepage Merging) è una funzione del kernel Linux introdotta con la versione 2.6.32. KSM consente alle applicazioni registrate di condividere alcune delle loro pagine di memoria. Per quanto riguarda KVM, il meccanismo KSM consente alle macchine virtuali create di operare questa condivisione. In uno scenario all'interno del quale siano presenti diversi sistemi operativi guest simili tra loro, questa scelta può comportare un significativo risparmio di memoria impiegata. Per abilitare KSM, assicurarsi per prima cosa di disporre di una versione di qemu-kvm uguale o superiore alla 0.12.0.

# pacman -Qi qemu-kvm | grep Version
Version        : 0.12.1.2-1

e di una versione del kernel uguale o superiore alla 2.6.32.

$ uname -r
3.0-ARCH

Se i due requisiti sono soddisfatti, dovrebbe quindi essere presente la directory /sys/kernel/mm/ksm/, contenente vari file. È possibile abilitare/disabilitare KSM modificando ad 1 o 0 il file /sys/kernel/mm/ksm/run

# echo 1 > /sys/kernel/mm/ksm/run

Se KSM è in esecuzione, e ci sono pagine da condividere (ad esempio, se sono in esecuzione due o più macchine virtuali simili) allora il file /sys/kernel/mm/ksm/pages_shared avrà un valore diverso da 0. Come spiegato nella documentazione del kernel Documentation/vm/ksm.txt lo stato effettivo di KSM e di MADV_MERGEABLE è mostrato all'interno di /sys/kernel/mm/ksm/:

pages_shared     - how many shared unswappable kernel pages KSM is using
pages_sharing    - how many more sites are sharing them i.e. how much saved
pages_unshared   - how many pages unique but repeatedly checked for merging
pages_volatile   - how many pages changing too fast to be placed in a tree
full_scans       - how many times all mergeable areas have been scanned
Un rapporto alto tra pages_sharing e pages_shared indica una buona condivisione, ma 
un rapporto alto tra pages_unshared e pages_sharing indica tentativi inutili
pages_volatile è funzione di diversi tipi di attività, ma un valore alto potrebbe indicare un uso limitato di madvise MADV_MERGEABLE.

Una maniera semplice per varificare le effettive performance del KSM, consiste nello stampare il contenuto dei file in questa directory

# for ii in /sys/kernel/mm/ksm/* ; do echo -n "$ii: " ; cat $ii ; done
/sys/kernel/mm/ksm/full_scans: 151
 /sys/kernel/mm/ksm/max_kernel_pages: 246793
 /sys/kernel/mm/ksm/pages_shared: 92112
 /sys/kernel/mm/ksm/pages_sharing: 131355
 /sys/kernel/mm/ksm/pages_to_scan: 100
 /sys/kernel/mm/ksm/pages_unshared: 123942
 /sys/kernel/mm/ksm/pages_volatile: 1182
 /sys/kernel/mm/ksm/run: 1
 /sys/kernel/mm/ksm/sleep_millisecs: 20

Agevolazioni per i nuovi utenti

Se è stato installato il pacchetto qemu, è possibile utilizzare delle interfacce grafiche, come qtemu per un uso semplificato oppure qemu-launcher per un utilizzo più approfondito, per gestire le proprie macchine virtuali. È necessario modificare il valore di QEMU start command nel pannello di configurazione da qemu a qemu-kvm/qemu-system-x86_64 o aggiungere -enable-kvm alle opzioni di avvio addizionali. Con le nuove versioni di qemu, potrebbe non essere più necessario aggiungere l'opzione -enable-kvm, in quanto lìeseguibile qemu dovrebbe rilevare l'esecuzione di kvm e partire con i corretti parametri. Se si avvia la propria macchina virtuale tramite un'interfaccia grafica, e si riscontra una installazione mlto lenta, sarà il caso di verificare la corretta esecuzione di KVM, in quanto QEMU potrebbe aver fallito il rilevamento, ed essere partito con una emulazione puramente software.

Connessioni bridged

Consultare anche QEMU#Tap_Networking_with_QEMU and QEMU#Networking_with_VDE2.

# pacman -S bridge-utils

Salvare questo script all'interno di /etc/qemu-ifup

script
#!/bin/bash
if [ ! $1 ]; then
cat >> /dev/stderr << EOF
Usage: qemu-ifup <interface>
        qemu-ifup eth0
EOF
exit 1
fi
 echo "Executing /etc/qemu-ifup"
 echo "Bringing up $1 for bridged mode..."
 sudo /usr/sbin/ip link set dev $1 promisc on
 echo "Adding $1 to br0..."
 sudo /usr/sbin/brctl addif br0 $1
 sleep 2

modificare i permessi allo script

#chmod 755 /etc/qemu-ifup/script

Utilizzare quindi questo script per avviare KVM, modificando la linea ARGS in base alle proprie esigenze:

start_bridged
#!/bin/sh
 ARGS="-hda win2k.img -boot c -net nic,vlan=0 -net tap,vlan=0,ifname=tap0,script=/etc/qemu-ifup -m 256 -localtime"
 echo "Starting QEMU with..."
 echo $ARGS
 echo "...."
 exec qemu $ARGS

Ora la macchina virtuale dovrebbe essere in grado di ottenere un indirizzo ip dal server dhcp del sistema, e potrà essere raggiunta tramite quell'ip all'interno della rete locale.

Integrazione del mouse

Per evitare che il mouse venga catturato quando si clicca all'interno della finestra del sistema guest aggiungere l'opzione "-usbdevice tablet". Ciò significa che qemu sarà in grado di rilevare la posizione del mouse senza doverlo catturare. Quando attivata, questa opzione sovrascrive inoltre l'emulazione della porta PS/2.

$ qemu-kvm -hda <Image_Name> -m 512 -vga std -usbdevice tablet

Montare immagini qemu

# modprobe nbd max_part=63
# qemu-nbd -c /dev/nbd0 [image.img]
# mount /dev/nbd0p1 [/mnt/qemu]

Eseguire le macchine virtuali all'avvio

Consultare QEMU#Starting_qemu_virtual_machines_on_boot